(57)【要約】  外部からの振動や衝撃が加わっても発電要素に接続した集電部材に集中的な力を作用させることなく、電気抵抗が上昇したり内部の気密性が悪くなったりすることを防止することのできる電池を提供する。巻回型の発電要素を収容する電池外装体が一面を開放させた外装本体と該外装本体の開放部を閉塞する蓋体とで構成され、蓋体を挟んで集電部材と外部端子とが内外に配置され、集電部材が蓋体に固定されて外部端子に電気的に接続され、発電要素は、前記電極シートの巻回中心となる剛性を有する巻芯を備え、前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が外装本体の内壁面に支持されていることを特徴とする。
2011111661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の電極シートとセパレータとが巻回された巻回型の発電要素と、
開放部を有する箱状の外装本体及び前記開放部を閉塞する蓋体を含み、前記発電要素を収容する電池外装体と、
前記電池外装体の外部に配置された外部端子と、
前記電池外装体内に配置され、前記蓋体に対して固定されるとともに前記発電要素及び前記外部端子に電気的に接続された集電部材とを備え、
前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が外装本体の内壁面に支持されている電池。
【請求項２】
前記巻芯は、前記電極シートの長手方向と直交する両端のそれぞれから外方に突出した嵌合用突出部を備え、
前記外装本体は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部を備え、前記巻芯の両端にある嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に嵌入されている請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記嵌合用凹部は、前記外装本体の開放部から奥側に向けて延びる溝状に形成され、前記嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に沿って形成されている請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記嵌合用凹部における前記外装本体の奥側にある終端部に前記嵌合用突出部を位置決めする位置決部が形成され、前記発電要素が前記外装本体の少なくとも内底面と非接触で配置されている請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記嵌合用凹部は、前記外装本体の開放部から該開放部と内底面との間の位置まで延びている請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記巻芯は、前記嵌合用突出部の外面が前記嵌合用凹部の内面に圧接するように軸線方向の長さが設定されている請求項２乃至５の何れか１項に記載の電池。
【請求項７】
前記巻芯は、前記嵌合用突出部の外面が前記嵌合用凹部の内面を押圧するように軸線方向の長さが設定されている請求項２乃至５の何れか１項に記載の電池。
【請求項８】
前記嵌合用突出部は、前記巻回中心と直交する方向から見て方形状である請求項２乃至７の何れか１項に記載の電池。
【請求項９】
前記嵌合用突出部のそれぞれは、前記電極シート側から先端側に向けて先細りに形成され、前記嵌合用凹部は、前記嵌合用突出部の形状に即して形成されている請求項２乃至５の何れか１項に記載の電池。
【請求項１０】
前記嵌合用突出部は、前記巻回中心と直交する方向から見て三角形状、半円状、又は台形状である請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
前記巻芯は、両端部のそれぞれに前記嵌合用突出部を備えた芯本体と、該芯本体の外周全周を覆う被覆部とを備え、
前記嵌合用突出部は、前記被覆部から露出し、
前記芯本体は、熱伝導性を有する金属材料で構成され、
前記被覆部は、電気絶縁性及び弾性を有し、合成樹脂又は天然樹脂で構成されている請求項２乃至１０の何れかに記載の電池。
【請求項１２】
前記発電要素は、電気絶縁性を有するシートで被覆され、該シートの外表面に樹脂フィルムを備える請求項２乃至１１の何れか１項に記載の電池。
【請求項１３】
前記嵌合用凹部は、前記外装本体の内壁面に部分的に形成され、前記巻芯が備える前記嵌合用突出部の少なくとも何れか一方は、該巻芯の軸線方向で出退可能である請求項２乃至１２の何れか１項に記載の電池。
【請求項１４】
前記巻芯は、内部に前記嵌合用突出部を外方に付勢する付勢手段を備える請求項１３に記載の電池。
【請求項１５】
前記巻芯は、溶接によって前記外装本体の内壁面に固定される請求項１に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関し、特に、帯状の電極シートが巻回された巻回型の発電要素を備えた電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電池には種々タイプのものがあり、その一つとして、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す如く、帯状の電極シートＳ１’，Ｓ２’が巻回された巻回型の発電要素２’と、該発電要素２’を収容する電池外装体３’とを備え、該電池外装体３’が、一面を開放させて形成された箱状の外装本体３０’と、外装本体３０’の開放部を閉塞する蓋体３１’とで構成されたものが提供されている。【０００３】
この種の電池１’は、発電要素２’を収容した外装本体３０’の開放部が蓋体３１’によって密閉されており、発電要素２’に電気的に接続された集電部材５’が、外装本体３０’内（蓋体３１’の内面側）に配置された状態で蓋体３１’（電池外装体３’）に固定されるとともに該蓋体３１’（電池外装体３’）から外部に突出する外部端子４’に電気的に接続されている。【０００４】
これにより、この種の電池１’は、集電部材５’が発電要素２’を電池外装体３’内の定位置で支持し、該集電部材５’及び外部端子４’を介して該外部端子４’に接続された接続対象物（ケーブルやバスバー等）に発電要素２’からの電気を供給できるように構成されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第４１３４５２１号公報
【特許文献２】日本国特許第４０９６１６２号公報
【特許文献３】日本国特許第４２０４２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記構成の電池１’は、集電部材５’のみが発電要素２’を支持しているため、外部から振動や衝撃が加わったときに電池外装体３’（外装本体３０’）内で発電要素２’が揺動してしまう。そのため、上記構成の電池１’は、発電要素２’が揺動したときに、該発電要素２’を支持する集電部材５’に衝撃力や曲げ作用が集中的に作用し、電気抵抗が上昇することがある。また、この種の電池１’は、集電部材５’と外部端子４’とを接続するリベット等の挿通部材（採番しない）が蓋体３１’に挿通され、該蓋体３１’と挿通部材との間にパッキンが介装されることで電池外装体３’内が気密にされているが、上述の如く、発電要素２’の揺動に伴って集電部材５’に衝撃力や曲げが作用すると、集電部材５’に接続された挿通部材と蓋体３１’との間に隙間が形成されてしまい、電池外装体３’内が気密な状態で維持できなくなることがある。従って、上記構成の電池１’は、外部から振動や衝撃が加わったときに安全性が低下してしまう虞がある。【０００７】
このような現状において、上記構成の電池１’を製造する際、発電要素２’全体を外装本体３０’内に圧入することで発電要素２’の動きを規制し、集電部材５’に対する負担（発電要素２’の支持負担）を軽減させることも考えられるが、前記電池１’が二次電池である場合、発電要素２’が充放電で膨張と収縮とを繰り返すため、発電要素２’の全体的な体積変化で該発電要素２’が電池外装体３’（外装本体３０’）の内面に圧接しなくなり、集電部材５’が発電要素２’を支持した状態になってしまう。そのため、この場合においても従来のものと同様に、外部から振動や衝撃が加わったときに外装本体３０’内で発電要素２’が揺動して集電部材５’に衝撃力や曲げ作用が集中的に作用する結果、電気抵抗が上昇したり電池外装体３’の気密性が悪くなったりして安全性が低下してしまう虞がある。【０００８】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、外部からの振動や衝撃が加わっても発電要素に接続した集電部材に集中的な力を作用させることなく、電気抵抗が上昇したり内部の気密性が悪くなったりすることを防止することのできる電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電池は、帯状の電極シートとセパレータとが巻回された巻回型の発電要素と、開放部を有する箱状の外装本体及び前記開放部を閉塞する蓋体を含み、前記発電要素を収容する電池外装体と、前記電池外装体の外部に配置された外部端子と、前記電池外装体内に配置され、前記蓋体に対して固定されるとともに前記発電要素及び前記外部端子に電気的に接続された集電部材とを備え、前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が外装本体の内壁面に支持されている。【００１０】
上記構成の電池によれば、前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が外装本体の内壁面に支持されているため、外部からの衝撃や振動が作用しても発電要素が揺動することなく定位置で維持することになり、蓋体に固定された集電部材に対して集中的な力（衝撃力）等が作用したり曲げ作用が作用したりすることを防止することができる。従って、上記構成の電池は、電気抵抗が上昇したり電池外装体の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。【００１１】
本発明の一態様として、前記巻芯は、前記電極シートの長手方向と直交する両端のそれぞれから外方に突出した嵌合用突出部を備え、前記外装本体は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部を備え、前記巻芯の両端にある嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に嵌入されていることが好ましい。【００１２】
かかる構成によれば、巻芯（嵌合用突出部）と外装本体（嵌合用凹部）との嵌合により、巻芯（発電要素）が電池外装体に支持されて固定された状態になる。これにより、外部からの衝撃や振動が作用しても発電要素が揺動することなく定位置で維持することになり、蓋体に固定された集電部材に対して集中的な力（衝撃力）等が作用したり曲げ作用が作用したりすることを防止することができる。従って、上記構成の電池は、電気抵抗が上昇したり電池外装体の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。【００１３】
本発明の他態様として、前記嵌合用凹部は、前記外装本体の開放部から奥側に向けて延びる溝状に形成され、前記嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に沿って形成されていることが好ましい。このようにすれば、嵌合用突出部の多くの部分が嵌合用凹部に嵌入されるため、発電要素の固定を確実に行うことができる。【００１４】
この場合、前記嵌合用凹部における前記外装本体の奥側にある終端部に前記嵌合用突出部を位置決めする位置決部が形成され、前記発電要素が前記外装本体の少なくとも内底面と非接触で配置されていてもよい。このようにすれば、発電要素（巻芯）が位置決部（前記嵌合用凹部の終端部）と干渉することになり、嵌合用凹部の延びる方向でも発電要素の移動を確実に防止することができる。そして、この場合において、前記嵌合用凹部は、前記外装本体の開放部から該開放部と内底面との間の位置まで延びていることが好ましい。【００１５】
そして、本発明の別の態様として、前記巻芯は、前記嵌合用突出部の外面が前記嵌合用凹部の内面に圧接するように軸線方向の長さが設定されてもよいし、前記巻芯は、前記嵌合用突出部の外面が前記嵌合用凹部の内面を押圧するように軸線方向の長さが設定されてもよい。このようにすれば、巻芯は、両端部（嵌合用突出部）が外装本体の対向する内壁面間で突っ張った状態で支持されることになり、発電要素を外装本体に対して確実に固定することができる。そして、前記嵌合用突出部は、前記巻回中心と直交する方向から見て方形状であってもよい。【００１６】
また、本発明のさらに別の態様として、前記嵌合用突出部のそれぞれは、前記電極シート側から先端側に向けて先細りに形成され、前記嵌合用凹部は、前記嵌合用突出部の形状に即して形成されてもよい。この場合、前記嵌合用突出部は、前記巻回中心と直交する方向から見て三角形状、半円状、又は台形状であることが好ましい。このようにすれば、嵌合用突出部の外面と嵌合用凹部の内面との間で作用する接触力が、巻芯の軸線に対して交差方向に作用することになり、発電要素を巻芯の軸線方向及び該軸線方向と交差する方向の二方向の移動を確実に規制することができる。【００１７】
そして、本発明のさらに別の態様として、前記巻芯は、両端部のそれぞれに前記嵌合用突出部を備えた芯本体と、該芯本体の外周全周を覆う被覆部とを備え、前記嵌合用突出部は、前記被覆部から露出し、前記芯本体は、熱伝導性を有する金属材料で構成され、前記被覆部は、電気絶縁性及び弾性を有し、合成樹脂又は天然樹脂で構成されていることが好ましい。このようにすれば、被覆部の電気絶縁性により、電極シート（積層される正極用及び負極用の電極シート）の巻き初めとなる端部同士が巻芯を介して短絡することを防止することができる。【００１８】
また、被覆部の弾性により、電極シートの巻回状態を適正な状態で維持させることができる。すなわち、電極シートを芯材に巻き付けるとき、被覆部に対して電極シートの巻き付け力（締め付け力）が作用して被覆部が弾性変形することになるため、被覆部の復元力（径方向外方に向けて作用する力）で電極シートの巻き付け状態を適正な状態にすることができる。さらに、芯本体が熱伝導性に優れた金属材料で構成されているため、芯本体を介して充放電に伴う熱を表面積の大きな外装本体に伝達することができ、放熱性に優れたものにすることができる。【００１９】
また、前記発電要素は、電気絶縁性を有するシートで被覆され、該シートの外表面に樹脂フィルムを備えてもよい。【００２０】
本発明の更に別の態様として、前記嵌合用凹部は、前記外装本体の内壁面に部分的に形成され、前記巻芯が備える前記嵌合用突出部の少なくとも何れか一方は、該巻芯の軸線方向で出退可能であってもよい。この場合、前記巻芯は、内部に前記嵌合用突出部を外方に付勢する付勢手段を備えることが好ましい。【００２１】
また、本発明の更に別の態様として、前記巻芯は、溶接によって前記外装本体の内壁面に固定されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の電池によれば、外部からの振動や衝撃が加わっても発電要素に接続した集電部材に集中的な力を作用させることなく、電気抵抗が上昇したり内部の気密性が悪くなったりすることを防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池の全体斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係る電池の発電要素及び蓋体を外装本体から取り外した状態の分解斜視図を示す。
【図３】同実施形態に係る電池の概略分解斜視図を示す。
【図４】図１のＩ−Ｉ断面図を示す。
【図５】図４のＩＩ−ＩＩ断面図を示す。
【図６】図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す。
【図７】本発明の他実施形態に係る電池の部分横断面図であって、（ａ）は、縦方向から見て半円状の嵌合用突出部及び嵌合用凹部の形成された電池の部分横断面図を示し、（ｂ）は、縦方向から見て台形状の嵌合用突出部及び嵌合用凹部の形成された電池の部分横断面図を示し、（ｃ）は、縦方向から見て方形状の嵌合用突出部及び嵌合用凹部の形成された電池の部分横断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形態に係る電池の分解斜視図であって、発電要素及び蓋体を外装本体から取り外した状態を示す。
【図９】従来の電池の説明図であって、（ａ）は、全体斜視図を示し、（ｂ）は、発電要素及び蓋体を外装本体から取り外した状態の分解斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
本実施形態に係る電池は、充放電可能なリチウムイオン電池である。かかる電池は、図１〜図３に示す如く、発電要素２が当該電池１の外殻を構成する電池外装体３に収容されたもので、電池外装体３の外部に設けられた外部端子４に発電要素２が電気的に接続されている。より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池１は、図２及び図３に示す如く、帯状の電極シートＳ１，Ｓ２が巻回された巻回型の発電要素２と、該発電要素２を収容する電池外装体３と、発電要素２に電気的に接続され、電池外装体３内に配置された集電部材５と、該集電部材５に電気的に接続され、電池外装体３の外部に配置された外部端子４とを備えている。
【００２６】
前記発電要素２は、正極用の電極シートＳ１及び負極用の電極シートＳ２をシート状のセパレータ（採番しない）を介して積層したもの（以下、電極積層体という）２０を巻回して形成されている。本実施形態に係る発電要素２は、電極シートＳ１，Ｓ２の巻回中心となる剛性を有する巻芯２１を備えている。すなわち、該発電要素２は、剛性を有する巻芯２１に対して帯状の電極積層体２０が巻き付けられることで形成されている。ここで「剛性を有する」とは、一端が支持される片持ち支持、或いは、両端が支持される両持ち支持の状態で、電池外装体３内で後述する蓋体３１と外装本体３０の底との間で撓みが発生しない、或いは殆ど発生しない強度に設定されていることを意味し、アルミニウムやステンレス等の金属材料で構成することが好ましい。
【００２７】
なお、図示しないが、発電要素２は、電極積層体２０を構成する正極用の電極シートＳ１及び負極用の電極シートＳ２が長手方向と直交する方向（以下、短手方向という）で僅かにずれて配置されており、巻芯２１を中心にして巻回された状態で、短手方向（巻芯２１の軸心方向）の一端側で負極用の電極シートＳ２の短手方向の端縁から正極用の電極シートＳ１の短手方向の一端部（一方の側端部）が突出し、短手方向（巻芯２１の軸心方向）の他端側で正極用の電極シートＳ１の短手方向の端縁から負極用の電極シートＳ２の短手方向の他端部（他方の側端部）が突出している。
【００２８】
本実施形態に係る発電要素２は、電極積層体２０が扁平状に巻回されている。これに伴い、発電要素２の中心となる巻芯２１は、プレート状に形成されている。
【００２９】
前記巻芯２１は、少なくとも電極積層体２０（電極シートＳ１，Ｓ２）の巻回される領域の外周が電気絶縁性を有し、該巻芯２１の両端部が電池外装体３（後述する外装本体３０）の内部で対向する一対の内壁面に支持される。すなわち、本実施形態に係る巻芯２１は、電池外装体３の内部で該電池外装体３の互いに対向する内壁面に両端支持されている。
【００３０】
本実施形態に係る巻芯２１は、図４乃至図６に示す如く、電極シートＳ１，Ｓ２（電極積層体２０）の長手方向と直交する両端から外方に突出した嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを両端に備えており、少なくとも嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ間の外周が電気絶縁性を有している。すなわち、巻芯２１は、一方の端部が正極用の電極シートＳ１の短手方向の一端縁よりも外方に延出し、他方の端部が負極用の電極シートＳ２の短手方向の他端縁よりも外方に延出するように形成されており、電極積層体２０に包囲される部分（嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ間）にある外周が電気絶縁性を有している。
【００３１】
より具体的に説明すると、本実施形態に係る巻芯２１は、両端部に前記嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを備えた芯本体２１１と、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ間にある芯本体２１１の外周全周を覆う被覆部２１２とを備えている。
【００３２】
本実施形態に係る芯本体２１１は、熱伝導性に優れた金属材料で構成される。本実施形態に係る芯本体２１１は、電極積層体２０の巻き中心と一致する軸線方向の一端から他端までの全長にかけて同一材料（例えば、アルミニウムや銅等の非鉄金属）で形成されている。
【００３３】
本実施形態に係る巻芯２１は、プレート状に形成されるため、前記芯本体２１１についてもプレート状に形成されており、電極積層体２０の巻き中心線と一致する方向（以下、幅方向という）の両端部に嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが形成されている。すなわち、芯本体２１１は、平面視方形状をなすプレート部２１０ｃと、該プレート部２１０ｃの両端部に連設された一対の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂとを備えている。
【００３４】
該一対の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、プレート部２１０ｃの幅方向の両端部に対して部分的に形成されるか、或いは、プレート部２１０ｃの幅方向の両端部に対して該端部の全長に亘って形成される。本実施形態に係る電池１は、プレート部２１０ｃの端部の全長に亘って嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが形成されている。そして、前記嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、金属材料から削り出してプレート部２１０ｃと一体的に形成されたり、プレート部２１０ｃ（プレート材）に対して溶接することで該プレート部２１０ｃと一体的に形成されたりするもので、本実施形態においては、金属材料からプレート部２１０ｃと共に削り出すことよって形成されている。
【００３５】
上記構成の芯本体２１１は、幅方向と直交する方向（以下、縦方向という）の両端面が平面状或いは外方に向けて突出した曲面状に形成されるが、本実施形態においては、外方に向けて突出した湾曲面状に形成されている。
【００３６】
前記巻芯２１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを後述する嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に圧接するように幅方向（軸線方向）の長さが設定されている。そして、巻芯２１（芯本体２１１）の幅方向の両端部に設けられた嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、電極シートＳ１，Ｓ２側から先端側に向けて先細りに形成されている。すなわち、各嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、基端側から先端側に向けて幅方向及び縦方向と直交する方向（以下、厚み方向という）の厚みが薄くなるように形成されている。これにより、本実施形態に係る嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、縦方向から見た形状が三角形状をなしている。
【００３７】
前記被覆部２１２は、電気絶縁性及び弾性を有する合成樹脂又は天然樹脂で構成される。本実施形態に係る被覆部２１２は、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）で構成されている。該被覆部２１２は、金属材料からなる嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが露出することを前提に、幅方向において電極積層体２０と一致或いはそれ以上の長さで形成されている。そして、本実施形態に係る発電要素２は、電極積層体２０を扁平状に巻回して形成されるため、その巻回に伴う電極積層体２０の湾曲に対応するように、被覆部２１２に縦方向の両端部の外表面が外方に突出した円弧面状に形成されている。これにより、電極積層体２０は、最も内側で巻芯２１（被覆部２１２）の外周面の全周に亘って密接な状態になっている。そして、上記構成の発電要素２は、電気絶縁性を有するシートＢによって被覆した状態で電池外装体３に収容されている。なお、本実施形態において、前記シートＢは、弾性を有するゴムシートが採用されており、発電要素２を密閉したゴムシートＢを電池外装体３の内壁面に圧接させるようにしている。すなわち、本実施形態に係る電池１は、巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを外装本体３０の嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入することで巻芯２１を側壁３０ｂ，３０ｃ間で突っ張らせつつ、発電要素２を密閉したシート（ゴムシート）Ｂの周囲を電池外装体３の内壁面に圧接させており、発電要素２を内外から拘束するようにしている。
【００３８】
このように発電要素２をゴムシートＢで被覆する場合、発電要素２を被覆したゴムシートＢをさらに図示しない樹脂フィルム（ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム等）で被覆した上で外装本体３０に圧入することが好ましい。すなわち、ゴムシートＢで発電要素２を被覆して電池外装体３（後述する外装体３０）内に圧入する場合、外表面にゴムシートＢが存在すると該ゴムシートＢと電池外装体３の内壁面との間に摩擦が生じて発電要素２を電池外装体２に圧入しにくくなるため、発電要素２を被覆したゴムシートＢを樹脂フィルム（ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム等）で被覆することで、発電要素２（該発電要素２を被覆した樹脂シート）と電池外装体２の内壁面との間に生じる摩擦を小さくすることができ、発電要素２を電池外装体３に対して発電要素２を圧入し易くなる。
【００３９】
前記電池外装体３は、一面を開放させて形成された箱状の外装本体３０と、外装本体３０の開放部を閉塞する蓋体３１とで構成されている。前記外装本体３０は、金属材料をプレスして形成されたり、金属材料を溶接したりすることで形成される。本実施形態に係る外装本体３０は、非鉄金属をプレス成形されたもので、材質としては巻芯２１（芯本体２１１）と同じ材質のものが採用されている。
【００４０】
そして、前記外装本体３０は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部３２ａ，３２ｂが形成されている。より具体的に説明すると、本実施形態に係る外装本体３０は、平面視長方形状をなす底部３０ａと、該底部３０ａの長手方向（前記幅方向と対応する方向）の両端に連設され、該底部３０ａから起立した一対の側壁３０ｂ，３０ｃと、前記底部３０ａの長手方向と直交する方向（前記厚み方向）の両端に連設され、該底部３０ａから起立した一対の前後壁３０ｄ，３０ｅとを備え、側壁３０ｂ，３０ｃと前後壁３０ｄ，３０ｅとの隣り合う端縁同士が接続されている。
【００４１】
これにより、外装本体３０は、一面を開放させた有底角筒状に形成されている。そして、本実施形態に係る外装本体３０は、一対の側壁３０ｂ，３０ｃのそれぞれの内面（内壁面）に対し、前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂが互いに対向するように形成されている。本実施形態に係る嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、外装本体３０の開放部から奥側に向けて延びるように形成されている。すなわち、各嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、縦方向に延びる溝状に形成されている。
【００４２】
かかる嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌入させるもので、該嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの形態に応じて形成される。従って、本実施形態に係る電池１は、巻芯２１の両端部に設けられた各嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが、縦方向から見て三角形状に形成されているため、前記各嵌合用凹部３２ａ，３２ｂについても縦方向から見て三角形状をなすように形成されている。これにより、該電池１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に対して接触するようになっている。
【００４３】
そして、本実施形態に係る電池１の巻芯２１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に圧接するように軸線方向の長さが設定されている。
【００４４】
すなわち、本実施形態に係る電池１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに対して圧入させるようにしているため、両端にある嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの頂点（稜線）間の寸法（巻芯２１（芯本体２１１）の幅方向の寸法）は、互いに対向する位置にある嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを画定する二面の合流部分（頂点）間の寸法と一致又は僅かに長く設定されている。
【００４５】
これにより、本実施形態に係る電池１は、発電要素２の巻芯２１の両端部（嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ）を外装本体３０の嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に圧接した状態になるように構成されている。なお、言うまでもないが、上記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは外装本体３０の開放部から奥側に向けて真っ直ぐに延びるように形成されているため、前記発電要素２の巻芯２１（芯本体２１１）は、プレート部２１０ｃが嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに沿った姿勢で、各嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが外装本体３０の開放部側から嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに差し込まれるようになっている。
【００４６】
前記蓋体３１は、金属プレートで構成されており、外装本体３０の開放部に配置された状態で外周縁部が外装本体３０の周壁に対して溶接されている。そのため、蓋体３１は、外装本体３０との溶接の観点で該外装本体３０と同一の材料で構成されている。
【００４７】
そして、蓋体３１は、集電部材５と外部端子４とを電気的に接続するとともに集電部材５を蓋体３１に固定するためのリベット２５０を挿通させるための貫通孔Ｈ１が穿設されている（図２参照）。なお、本実施形態に係る蓋体３１は、前記幅方向（発電要素２における電極積層体２０の巻回中心線と一致する方向）に長手をなすように平面視長方形状に形成されており、前記貫通孔Ｈ１が幅方向の一端側及び他端側に穿設されている。
【００４８】
該嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌入した状態で、発電要素２が外装本体３０の内底面と非接触になるように嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを位置決めする位置決部３２０が外装本体３０の奥側にある終端部に形成されている。本実施形態に係る位置決部３２０は、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの終端で構成されている（図４参照）。すなわち、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、内壁面上における縦方向の途中位置まで形成されており、該内壁面上における縦方向の途中位置にある終端が嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂと干渉して該嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの位置決めを行う位置決部３２０として機能するようになっている。
【００４９】
本実施形態に係る電池１は、集電部材５として正極用のものと負極用のものとを備えており、何れも電池外装体３内（蓋体３１の内面側）に配置されている。より具体的に説明すると、集電部材５は、発電要素２に対して電気的に接続される接続部５０と、該接続部５０に対して連設され、蓋体３１に対して固定される連結部５１とを備えている。該集電部材５は、接続部５０及び連結部５１をそれぞれ別個に形成した上で互いを連結（例えば、溶接）させたものであってもよいが、本実施形態に係る集電部材５において、接続部５０及び連結部５１は、一体的に形成されている。すなわち、本実施形態に係る集電部材５は、金属製のプレートを裁断した上で所定の曲げ加工を行うことで形成されている。
【００５０】
本実施形態に係る集電部材５の接続部５０は、発電要素２の正極用の電極シートＳ１又は負極用の電極シートＳ２を挟み込むようになっている。すなわち、接続部５０は、図２及び図６に示す如く、前記厚み方向で互いに対向し、幅方向の一端同士が直接的又は間接的に接続された一対の挟持片５２ａ，５２ｂを備えており、該一対の挟持片５２ａ，５２ｂで発電要素２を構成する電極シートＳ１，Ｓ２の短手方向の端部（互いにずらして配置されることで相手側の電極シートＳ１，Ｓ２の端縁から突出した部分）を一括で挟持した状態でかしめ処理されたり、溶接されたりするようになっている。本実施形態に係る集電部材５の接続部５０は、縦方向から見てコの字状に形成されている。すなわち、一対の挟持片５２ａ，５２ｂの一端同士が帯板状部５２ｃを介して接続されている。そして、本実施形態に係る接続部５０は、挟持片５２ａ，５２ｂ間に電極シートＳ１，Ｓ２の端部を配置した上で挟持片５２ａ，５２ｂの間隔を狭める（かしめる）ことで発電要素２と電気的に接続されている。
【００５１】
本実施形態に係る電池１は、上述の如く、集電部材５が二つ設けられており、それぞれ一対の挟持片５２ａ，５２ｂを二組備えている。すなわち、前記発電要素２が巻芯２１を中心にして電極積層体２０が巻回されているため、巻芯２１を介して厚み方向で二つの領域に区画されている。そのため、各集電部材５は、二つの領域にある電極シートＳ１，Ｓ２（同じ極性を有する電極シートＳ１，Ｓ２の積層部分）の端部にそれぞれ独立した接続部５０を接続させるようになっている。
【００５２】
前記連結部５１は、一端に接続部５０に接続されている。本実施形態に係る集電部材５は、接続部５０を二つ備えているため、これらの接続部５０が互いに合流して連結部５１に接続されている。
【００５３】
前記連結部５１は、プレート状に形成されており、前記蓋体３１の貫通孔Ｈと対応関係にある貫通孔Ｈ２が穿設されている。
【００５４】
そして、本実施形態に係る電池１は、図２及び図４に示す如く、金属プレートからなる接続杆２５１を備えている。該接続杆２５１は、外部端子４を取り付けるための端子挿通孔Ｈ’が貫設され、また、前記リベット２５０を挿通するための貫通孔Ｈ３が穿設されている。
【００５５】
前記外部端子４は、軸状に形成されている。本実施形態に係る外部端子４は、一端部に該外部端子４よりも大径な大径部４０が連設されている。かかる外部端子４は、接続杆２５１の端子挿通孔Ｈ’に対して蓋体３１側から外部端子４を挿通されており、大径部４０が抜け止めした状態で外方に突出した状態になっている。
【００５６】
そして、本実施形態に係る電池１は、集電部材５（連結部５１）と蓋体３１との間、接続杆２５１と蓋体３１との間、リベット２５０と蓋体３１との間に電気絶縁を図るための絶縁パッキンＰ１，Ｐ２が介装されている。本実施形態に係る電池１は、集電部材５（連結部５１）と蓋体３１との間、及びリベット２５０と蓋体３１との間の電気絶縁を図る第一の絶縁パッキンＰ１と、接続杆２５１と蓋体３１との間の電気絶縁を図る第二の絶縁パッキンＰ２とを備えている。
【００５７】
前記第一の絶縁パッキンＰ１及び第二の絶縁パッキンＰ２は、蓋体３１を挟んで内外に配置されている。そして、第一の絶縁パッキンＰ１は、集電部材５（連結部５１）と蓋体３１との間に介装されるため、リベット２５０を挿通させるための貫通孔（採番しない）が穿設されている。また、第二の絶縁パッキンＰ２は、接続杆２５１と蓋体３１との間に介設されるため、第一の絶縁パッキンＰ１と同様にリベット２５０を挿通するための貫通孔（採番しない）が穿設されている（図２参照）。
【００５８】
そして、本実施形態に係る電池１は、接続杆２５１を電池外装体３の外部（蓋体３１の外面側）に配置するとともに、集電部材５（連結部５１）を電池外装体３の内部（蓋体３１の内面側）に配置した上で、接続杆２５１、蓋体３１、及び集電部材５（連結部５１）に挿通したリベット２５０の両端部をかしめることで集電部材５が蓋体３１に固定され、また、発電要素２と外部端子４とが集電部材５及びリベット２５０を介して電気的に接続されている。なお、第一の絶縁パッキンＰ１及び第二の絶縁パッキンＰ２は、上述の如く、接続杆２５１，蓋体３１、集電部材５（連結部５１）の間に介装されるため、上述の如く、リベット２５０がかしめられることで弾性変形を起こしており、それぞれの間の電気絶縁性を図りつつ各構成間を封止した状態（電池外装体３の内部を密閉した状態）にしている。
【００５９】
本実施形態に係る電池１は、以上の構成からなり、外部から衝撃や振動が加わっても抵抗上昇や電池外装体３の気密不良の発生を防止することができる。具体的には、本実施形態に係る電池１は、上述の如く、発電要素２が電極シートＳ１，Ｓ２の巻回中心となる剛性を有する巻芯２１を備え、該巻芯２１は、電極シートＳ１，Ｓ２の長手方向と直交する両端から外方に突出した嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを両端に備えるとともに、少なくとも嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ間の外周が電気絶縁性を有し、前記外装本体３０は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部３２ａ，３２ｂが形成され、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが一対の内壁面上に形成された嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入されて嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に接触又は略接触しているため、充放電に伴って発電要素２（電極シートＳ１，Ｓ２）が膨張及び縮小を繰り返しても、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに対する嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの嵌合が維持されることになる。
【００６０】
これにより、外部からの衝撃や振動が作用しても発電要素２が幅方向及び厚み方向に揺動することなく定位置で維持することになり、蓋体３１に固定された集電部材５に対して集中的な力が作用したり曲げ作用が作用したりすることを防止することができる。従って、上記構成の電池１は、電気抵抗が上昇したり、電池外装体３’（第一の絶縁パッキンＰ１とリベット２５０との間や絶縁パッキンＰ１と蓋体３１との間）の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。
【００６１】
そして、本実施形態に係る電池１の巻芯２１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に圧接するように軸線方向の長さが設定されているため、巻芯２１の両端部（嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ）が外装本体３０の対向する内壁面間で突っ張って支持された状態になり、発電要素２を外装本体３０に対して確実（強固）に固定することができる。
【００６２】
特に、本実施形態に係る電池１は、両嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが電極シートＳ１，Ｓ２側から先端側に向けて先細りに形成され、前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂが嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの形状に即して形成されているため、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面と嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面との間で作用する接触力（圧接力）が、巻芯２１の軸線に対して交差方向に作用することになり、発電要素２を巻芯２１の軸線方向及び該軸線方向と交差する方向の二方向の移動を確実に規制することができる。
【００６３】
そして、本実施形態において、前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、外装本体３０の開放部から奥側に向けて延びる溝状に形成され、前記嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに沿って形成されているため、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの多くの部分が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入されることになる。これにより、本実施形態に係る電池１は、巻芯２１の両端部が支持される（固定される）ことになり、発電要素２を確実に固定することができる。
【００６４】
また、前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂは、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌入した状態で、発電要素２を構成する電極シートＳ１，Ｓ２が外装本体３０の内底面と非接触になるように嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを位置決めする位置決部３２０が外装本体３０の奥側にある終端部に形成されているため、発電要素２（巻芯２１）が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの終端部（位置決部３２０）と干渉することになり、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの延びる方向（縦方向）においても発電要素２の移動を確実に防止することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態において、前記巻芯２１は、両端部に前記嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを備えた芯本体２１１と、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂ間にある芯本体２１１の外周全周を覆う被覆部２１２とを備え、芯本体２１１は、熱伝導性に優れた金属材料で構成され、被覆部２１２が電気絶縁性及び弾性を有する合成樹脂（ＳＢＲ）で構成されているため、被覆部２１２の電気絶縁性により、電極積層体２０（積層される正極用及び負極用の電極シートＳ１，Ｓ２）の巻き初めとなる端部同士が巻芯２１を介して短絡してしまうことを確実に防止することができる。
【００６６】
また、被覆部２１２の弾性により、電極シートＳ１，Ｓ２の巻回状態を適正な状態で維持させることができる。すなわち、電極シートＳ１，Ｓ２を巻芯２１に巻き付けるとき、被覆部２１２に対して電極シートＳ１，Ｓ２の巻き付け力（締め付け力）が作用して被覆部２１２が弾性変形することになる。これにより、本実施形態に係る電池１は、被覆部２１２の復元力（径方向外方に向けて作用する力）で電極シートＳ１，Ｓ２の巻き付け状態を適正な状態にすることができる。さらに、本実施形態に係る電池１は、芯本体２１１が熱伝導性に優れた金属材料で構成されているため、芯本体２１１を介して充放電に伴う熱を表面積の大きな外装本体３０に伝達することができ、放熱性に優れたものにすることができる。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは勿論のことである。
【００６８】
例えば、上記実施形態において、リチウムイオン電池を対象に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池等の電池であっても勿論よい。すなわち、蓋体３１の内外に配置された集電部材５と外部端子４とが電気的に接続されるとともに集電部材５が蓋体３１に固定されたものであればよい。
【００６９】
上記実施形態において、外装本体３０の対向する内壁面に対し、外装本体３０の開放部から奥部に向けて延びる嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを形成するとともに、巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに沿った態様で形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、外装本体３０の開放部から奥部に向けて延びる嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを形成するとともに巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを縦方向において嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに比して短い態様で形成し、該嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの一部に対して圧接するように形成してもよいし、外装本体３０の嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを部分的に形成するとともに巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入可能に形成してもよい。すなわち、外装本体３０の対向する内壁面に形成される嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが嵌入された状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に接触又は略接触した状態になるように、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂ及び嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの態様は種々変更可能である。
【００７０】
また、上記実施形態において、外装本体３０の対向する内壁面に対して外装本体３０の開放部から奥部に向けて延びる嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを形成するとともに、一端から他端までの全長にかけて同一材料で構成された芯本体２１１の両端部で前記嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌合させる嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、外装本体３０の対向する内壁面に対して嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを部分的に形成するとともに、巻芯２１の両端部に設けられる嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの少なくとも何れか一方を軸線方向に移動可能に構成し、電池外装体３（外装本体３０）内で出退可能に構成してもよい。このようにすれば、発電要素２を外装本体３０に挿入するときに嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが退避し、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが部分的に形成された嵌合用凹部３２ａ，３２ｂと対応した配置になった状態で該嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂが外方に突出して嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌合した状態になる。なお、この場合、芯本体２１１内に嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを外方に向けて付勢する付勢手段を内装することが好ましいことは言うまでもない。
【００７１】
上記実施形態において、基端側から先端側に向けて厚み方向の寸法が小さくなるように、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを縦方向からみて三角形状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、図７（ａ）に示す如く、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを縦方向から見て半円状に形成し、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂに対応させて縦方向から見て半円状をなす溝の如く形成してもよいし、図７（ｂ）に示す如く、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを縦方向から見て台形状に形成し、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを上方から見て三角形状又は台形状に形成してもよい。
【００７２】
また、前記嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂは、基端側から先端側に向けて厚み方向の寸法が小さくなるように形成されたものに限定されるものではなく、例えば、図７（ｃ）に示す如く、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを縦方向からみて方形状に形成し、嵌合用凹部３２ａ，３２ｂをこれに対応させた形状で形成してもよい。
【００７３】
上記実施形態において、集電部材５の接続部５０を一対の挟持片５２ａ，５２ｂと該一対の挟持片５２ａ，５２ｂの一端同士を接続する帯板状部５２ｃとで構成し、挟持片５２ａ，５２ｂ間に電極シートＳ１，Ｓ２の端部を介装させた状態で該一対の挟持片５２ａ，５２ｂの間隔を狭める（かしめる）ことで発電要素２と電気的に接続するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、集電部材５は、図８に示す如く、電極シートＳ１，Ｓ２の端部を挟持する一対の挟持片５２ａ’，５２ｂ’を別体で構成したものであってもよい。
【００７４】
具体的には、集電部材５は、発電要素２に対して電気的に接続するための構成（上記実施形態の接続部５０に相当する構成）として、連結部５１に連設された短冊片５０１と、該短冊片５０１と共に発電要素２の電極シートＳ１，Ｓ２の端部を挟み込む挟持部材５０２とを備えてもよい。すなわち、集電部材５は、発電要素２を構成する電極シートＳ１，Ｓ２の端部に沿って配設される短冊片５０１及び該短冊片５０１が連設されて蓋体３１に固定される連結部５１を有する集電部材本体５００と、短冊片５０１とともに電極シートＳ１，Ｓ２の端部を挟み込む挟持部材５０２とで構成されたものであってもよい。かかる挟持部材５０２は、互いの一端同士が接続されて互いに対向する一対の挟持片５２ａ’，５２ｂ’が形成されている。すなわち、該挟持部材５０２は、一枚の金属板又は金属シートを二つ折りにすることで、折り曲げ稜線を境にして一対の挟持片５２ａ’，５２ｂ’が形成されている。これにより、この種の集電部材５は、電極シートＳ１，Ｓ２の端部と、該電極シートＳ１，Ｓ２の端部に沿って配置された短冊片５０１とを一対の挟持片５２ａ’，５２ｂ’間に介在させた状態で一対の挟持片５２ａ’，５２ｂ’の間隔を狭める（かしめる）ことで、短冊片５０１と電極シートＳ１，Ｓ２の端部とが圧接した状態になり、上記実施形態と同様、発電要素２からの電気を外部端子４に通電させることができる。
【００７５】
上記実施形態において、巻芯２１の被覆部２１をＳＢＲで構成したが、他の合成樹脂や天然樹脂で構成してもよい。すなわち、巻芯２１を芯本体２１１及び被覆部２１２で構成する場合、被覆部２１２は弾性及び電気絶縁性を有する材料を採用すればよい。また、上記実施形態において、巻芯２１を芯本体２１１及び被覆部２１２で構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、巻芯２１全体を電気絶縁性のある単一材料で成形するようにしてもよい。但し、発電要素２の熱を放熱させるには、上記実施形態のように熱伝導性に優れた芯本体２１１を備えた巻芯２１を採用することが好ましいことは言うまでもない。
【００７６】
上記実施形態において、発電要素２を一つ備えた電池１を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、発電要素２を二つ以上備えた電池１であってもよい。この場合、各発電要素２に剛性を有する巻芯２１を設け、各発電要素２の巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌入させる嵌合用凹部３２ａ，３２ｂを発電要素２（巻芯２１）の配置に併せて設けるようにすればよい。
【００７７】
上記実施形態において、外部端子４を接続杆２５１に取り付け、外部端子４を接続杆２５１、リベット２５０及び集電部材５を介して発電要素２に接続するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、外部端子４をリベット材で構成し、該リベット材の外装本体３０内（蓋体３１内）にある端部を集電部材５の連結部５１に連結してもよい。
【００７８】
上記実施形態において、巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを外装本体３０の嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入することで巻芯２１を側壁３０ｂ，３０ｃ間で突っ張らせつつ発電要素２を密閉したシート（ゴムシート）Ｂの周囲を電池外装体３の内壁面に圧接させることで、発電要素２を内外から拘束するようにしたが、これに限定されるものではなく、巻芯２１の嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを外装本体３０の嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入することで巻芯２１を側壁３０ｂ，３０ｃ間で突っ張らせるようにするだけでも勿論よい。但し、電池外装体３が金属製である場合、発電要素２と電池外装体３との電気絶縁を図るべく、電気絶縁性を有する樹脂シートで発電要素２を包み込んだ状態で該発電要素２を電池外装体３に収容するようにしてもよい。
【００７９】
上記実施形態において、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に圧接する（嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に押圧力が作用する）ように前記巻芯２１の軸線方向の長さを設定したが、これに限定されるものではなく、前記巻芯２１は、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入した状態で、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に接触又は略接触する（嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂの外面が嵌合用凹部３２ａ，３２ｂの内面に押圧力を作用させずに接触する）ように軸線方向の長さを設定するようにしてもよい。
【００８０】
上記実施形態において、嵌合用突出部２１０ａ，２１０ｂを嵌合用凹部３２ａ，３２ｂに嵌入することで、巻芯２１を外装本体３０（電池外装体３）に支持させる（固定する）ようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、外装本体３０の内壁面に凸部を形成するとともに巻芯２１の端部に凹部を形成し、該凹部に外装本体３０の凸部を嵌合することで巻芯２１を外装体３０に支持させる（固定する）ようにしてもよい。また、外装本体３０による巻芯２１の支持は凹凸嵌合に限定されるものではなく、例えば、巻芯２１の両端部を外装本体３０の内壁面に溶接等で支持（固定）するようにしてもよい。このようにしても、発電要素２が電池外装体３内で揺動することを防止することができ、電気抵抗が上昇したり内部の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。また、上記実施形態において、巻芯２１の両端部を外装本体３０に支持させるようにしたが、例えば、上述の如く、溶接等で巻芯２１を外装本体３０の内壁面に支持させる（固定する）する場合、巻き心２１の両端部を支持したものに限定されるものではなく、巻芯２１の一方の端部を外装本体３０の内壁面に支持させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…電池：リチウムイオン二次電池、２…発電要素、３…電池外装体、４…外部端子、５…集電部材、２０…電極積層体、２１…巻芯、３０…外装本体、３０ａ…底部、３０ｂ，３０ｃ…側壁、３０ｄ，３０ｅ…前後壁、３１…蓋体、３２ａ，３２ｂ…嵌合用凹部、４０…大径部、５０…接続部、５１…連結部、５２ａ，５２ｂ…挟持片、２１０ａ，２１０ｂ…嵌合用突出部、２１０ｃ…プレート部、２１１…芯本体、２１２…被覆部、２５０…リベット、２５１…接続杆、３２０…位置決部、Ｐ１，Ｐ２…絶縁パッキン、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ’…穴、Ｂ…シート
【図１】
2011111661.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の電極シートとセパレータとが巻回された巻回型の発電要素と、
開放部を有する箱状の外装本体及び前記開放部を閉塞する蓋体を含み、前記発電要素を収容する電池外装体と、
前記電池外装体の外部に配置された外部端子と、
前記電池外装体内に配置され、前記電池外装体に対して固定されるとともに前記発電要素及び前記外部端子に電気的に接続された集電部材とを備え、
前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、
該巻芯の少なくとも一端が前記電池外装体の内壁面に支持されている電池。
【請求項２】
前記巻芯は、前記電極シートの長手方向と直交する両端のそれぞれから外方に突出した嵌合用突出部を備え、
前記電池外装体は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部を備え、前記巻芯の両端にある嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に嵌入されている請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記嵌合用凹部は、前記外装本体の開放部から奥側に向けて延びる溝状に形成され、前記嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に沿って形成されている請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記嵌合用凹部における前記外装本体の奥側にある終端部に前記嵌合用突出部を位置決めする位置決部が形成され、前記発電要素が前記外装本体の少なくとも内底面と非接触で配置されている請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記巻芯は、前記嵌合用突出部の外面が前記嵌合用凹部の内面に圧接するように軸線方向の長さが設定されている請求項２乃至４の何れか１項に記載の電池。
【請求項６】
前記嵌合用突出部のそれぞれは、前記電極シート側から先端側に向けて先細りに形成され、前記嵌合用凹部は、前記嵌合用突出部の形状に即して形成されている請求項２乃至５の何れか１項に記載の電池。
【請求項７】
前記嵌合用突出部は、前記巻回中心と直交する方向から見て三角形状、半円状、又は台形状である請求項６に記載の電池。
【請求項８】
前記巻芯は、両端部のそれぞれに前記嵌合用突出部を備えた芯本体と、該芯本体の外周全周を覆う被覆部とを備え、
前記嵌合用突出部は、前記被覆部から露出し、
前記芯本体は、熱伝導性を有する金属材料で構成され、
前記被覆部は、電気絶縁性及び弾性を有し、合成樹脂又は天然樹脂で構成されている請求項２乃至７の何れか１項に記載の電池。
【請求項９】
前記嵌合用凹部は、前記外装本体の内壁面に部分的に形成され、前記巻芯が備える前記嵌合用突出部の少なくとも何れか一方は、該巻芯の軸線方向で出退可能である請求項２乃至８の何れか１項に記載の電池。
【請求項１０】
前記巻芯は、内部に前記嵌合用突出部を外方に付勢する付勢手段を備える請求項９に記載の電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る電池は、帯状の電極シートとセパレータとが巻回された巻回型の発電要素と、開放部を有する箱状の外装本体及び前記開放部を閉塞する蓋体を含み、前記発電要素を収容する電池外装体と、前記電池外装体の外部に配置された外部端子と、前記電池外装体内に配置され、前記電池外装体に対して固定されるとともに前記発電要素及び前記外部端子に電気的に接続された集電部材とを備え、前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が前記電池外装体の内壁面に支持されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記構成の電池によれば、前記発電要素は、巻回中心に剛性を有する巻芯を備え、該巻芯の少なくとも一端が電池外装体の内壁面に支持されているため、外部からの衝撃や振動が作用しても発電要素が揺動することなく定位置で維持することになり、電池外装体に固定された集電部材に対して集中的な力（衝撃力）等が作用したり曲げ作用が作用したりすることを防止することができる。従って、上記構成の電池は、電気抵抗が上昇したり電池外装体の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の一態様として、前記巻芯は、前記電極シートの長手方向と直交する両端のそれぞれから外方に突出した嵌合用突出部を備え、前記電池外装体は、内部で対向する一対の内壁面上に嵌合用凹部を備え、前記巻芯の両端にある嵌合用突出部が前記嵌合用凹部に嵌入されていることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
かかる構成によれば、巻芯（嵌合用突出部）と電池外装体（嵌合用凹部）との嵌合により、巻芯（発電要素）が電池外装体に支持されて固定された状態になる。これにより、外部からの衝撃や振動が作用しても発電要素が揺動することなく定位置で維持することになり、電池外装体に固定された集電部材に対して集中的な力（衝撃力）等が作用したり曲げ作用が作用したりすることを防止することができる。従って、上記構成の電池は、電気抵抗が上昇したり電池外装体の気密性が悪くなったりすることを防止することができる。
【国際調査報告】
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